[發(fā)明專利]一種由載鐵活性炭催化1;4-二氯苯羥基化制備2;5-二氯苯酚的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811086480.2 | 申請日： | 2018-09-18 |
| 公開（公告）號： | CN109134203A | 公開（公告）日： | 2019-01-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李桂英;龐聰琳;胡常偉;劉龍飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 四川大學(xué) |
| 主分類號： | C07C37/60 | 分類號： | C07C37/60;C07C39/30 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 610065 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 對二氯苯 二氯苯酚 二氯苯 活性炭催化 圓底燒瓶 一次性 羥基化 乙腈 制備 回流冷凝裝置 氧化劑 活性炭 持續(xù)攪拌 最優(yōu)條件 硝酸 浸漬法 摩爾比 蠕動泵 質(zhì)量比 溶劑 底物 恒速 加樣 進(jìn)樣 收率 催化劑 加熱 清潔 引入 | ||
一種由載鐵活性炭催化1，4?二氯苯羥基化制備2,5?二氯苯酚的方法，首先以硝酸、H2O2處理的各類活性炭為載體，通過浸漬法引入不同質(zhì)量的活性組分Fe(NO3)3，制得Fe/AC催化劑用于后續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)以1，4?二氯苯為底物，乙腈為溶劑，H2O2為氧化劑。反應(yīng)于連有回流冷凝裝置的圓底燒瓶中進(jìn)行，其中30%H2O2溶液由蠕動泵恒速緩慢進(jìn)樣或直接一次性加樣至圓底燒瓶內(nèi)，反應(yīng)持續(xù)攪拌加熱至一定時間，制得2,5?二氯苯酚。其中，F(xiàn)e/AC中鐵含量為0?0.5mmol/g；對二氯苯與Fe/AC質(zhì)量比為1：0.1?1：0.5；對二氯苯與H2O2摩爾比為1：1.5?1：29.6；反應(yīng)溫度為30?80℃；反應(yīng)時間為10?300min。本發(fā)明在最優(yōu)條件0.3g的0.20mmol/g Fe/HAC?j，6.63mmol對二氯苯，10mL乙腈，一次性加入10mL 30%H2O2,在60℃中反應(yīng)2h，對二氯苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)70.9%，其中2,5?二氯苯酚收率為39.5%，選擇性為55.8%。整個反應(yīng)過程清潔高效，符合綠色發(fā)展觀。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種載鐵活性炭的制備及其催化1，4-二氯苯羥基化制備2,5-二氯苯酚的方法。
背景技術(shù)
2,5-二氯苯酚是一種重要的化工中間體，廣泛用于制備醫(yī)藥中間體、染料中間體、氮肥增效劑、皮革防霉劑、低毒除草劑麥草畏等。隨著近些年來減排要求逐漸提高，高毒性除草劑（如綠磺隆）逐漸被限制，廣泛用于農(nóng)作物生產(chǎn)的低毒農(nóng)藥麥草畏需求不斷增加，市場前景良好。因此，作為麥草畏的重要中間體2,5-二氯苯酚的需求就日漸增加。
2,5-二氯苯酚的傳統(tǒng)方法主要有1,2,4-三氯苯法和2,5-二氯苯胺法，其中后者在工業(yè)生產(chǎn)中運用最為普遍。而后，在此研究基礎(chǔ)上，還衍生了2,4-二氯苯酚異構(gòu)化法、鄰氯苯酚氯化法、以及直接由苯多步反應(yīng)制備2,5-二氯苯酚等方法。
文獻(xiàn)（J. Am. Chem. Soc., 1952, 74(15) 3890-3891）報道了一種由1,2,4-三氯苯制備2,5-二氯苯酚的方法，在底物中加入SO2作為磺化劑保護(hù)-Cl的鄰位，之后用強堿溶液（NaOH）將-Cl水解產(chǎn)生羥基，再在70%硫酸作用下去保護(hù)基即生成產(chǎn)物。該法具有較高收率，但由于制備過程需要強酸強堿，對設(shè)備要求較高，且1,2,4-三氯苯酚造價偏高，難以推廣應(yīng)用。
文獻(xiàn)（化工生產(chǎn)與技術(shù), 2010, 17(2) 16-17）報道了一種由2,5-二氯苯胺制備2,5-二氯苯酚的方法。該法用2,5-二氯苯胺為原料，在硫酸和亞硝酸鈉作用下發(fā)生重氮化作用，再經(jīng)高溫預(yù)熱重氮鹽及水解反應(yīng)得到產(chǎn)物收率達(dá)到90.2%。該法收率較高，但重氮化反應(yīng)和水解反應(yīng)均在高溫條件下進(jìn)行，能耗較高，且酸堿用量大，使設(shè)備易腐蝕及容易產(chǎn)生“工業(yè)三廢”。
專利（CN201580065029）公開了一種由2,4-二氯苯酚通過異構(gòu)化作用制備2,5-二氯苯酚的方法。其采用沸石分子篩ZSM-5為催化劑，200-280℃下將水和酸進(jìn)料至異構(gòu)化區(qū)而得到異構(gòu)化產(chǎn)品，最高得到約47%的產(chǎn)品收率。該法對進(jìn)料的精確性要求較高，另外水要轉(zhuǎn)化成固定溫度的蒸汽，因而難以控制。
專利（CN200610049124）報道了一種由對二氯苯一步羥基化制備2,5-二氯苯酚的方法。其采用雜多酸、雜多酸鹽或其負(fù)載型做催化劑，丙酮為溶劑，H2O2為氧化劑，0-85℃反應(yīng)6-24h，減壓蒸餾得到2,5-二氯苯酚。該法路線簡單，但是存在分離困難、反應(yīng)效率偏低、收率較差的問題。
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